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COVID-19テストはどれも同じではない―新しいバイオセンサーがスピードと接続性を改善

COVID-19に有効なワクチンが待ち望まれる現在ですが、私たちはあらゆる手段を使って新型ウイルスの感染拡大を食い止めなければなりません。しかし驚くべきことに、私たちが頼りにしている手段は、1918年のパンデミックを抑えるために私たちの祖先が使用したローテクツールと変わらない、隔離、マスク、手洗いなのです。その一方で、私たちは100年前には存在しなかった様々な技術を利用することができます。中でも重要となるのが、高度な検査で使用する分子診断です。

 

米国では検査キットの不足が続いていますが、販売されているCOVID-19の遺伝子検査の大部分は信頼性が高く、精度が問題になることはまずありません。その代わりに、結果が出るまでにかかる時間と、検査結果の詳細さが問題となっています。

 

RVM image 1より多くの命を救い、医療制度の負担を軽減するためには、誰が陽性で誰が陰性かを正確かつ迅速に判別するための、医療現場での遺伝子検査が必要です。また、感染症の急増を精査する能力を向上させるためには、検査データを安全なネットワークを介して迅速に共有する必要があります。この2つの課題に、新興のバイオテック企業が取り組んでいます。

 

RT-PCR:精度では絶対的基準だが、スピードが問題

市場に出回っている高品質の COVID-19 検査(例えばAbbott社の場合、最短 5 分で陽性結果を検出)について文献を読むと、前回の世界的なパンデミックからどれだけ進歩したかに驚かされます。Abbott社等の検査プラットフォームの中核となる技術は、分子遺伝学のリアルタイム逆ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用しています。今日、病院やその他の臨床環境で実施されている迅速検査の大部分は、RT-PCRを使用しています。

 

RVM image 2.1RT-PCR 検査の精度は高いですが、検査サンプルを分析のためにラボに送る必要があり、患者への検査結果の提供には時間がかかります。ラボのある場所は、病院、診療所、あるいは Quest Diagnostics のような大企業が運営する緊急治療施設内など様々です。どこにあろうと、各ラボは検査結果を読み取るためのRT-PCR検査装置を備えている必要があります。各RT-PCR検査装置は数千ドルする上、結果を読み取るために技術者を必要とするため、これらのマシンの普及が制限されています。

 

米国、インド、ブラジルの一部で COVID-19の症例がいまだに増加しています。地域によってはラボが大混雑となり、検査結果を得るまでに1~2週間かかっています。これでは、伝染性の強いウイルスへの対処としては遅すぎます。私たちは、正確な検査結果を医療提供者、公務員、患者にできるだけリアルタイムに近いスピードで提供する必要があります。この目標を達成するためには、分子診断技術を新しいタイプのバイオセンサーに適用する必要があります。これは、検査結果を医療現場で数分以内に提供し、そのデータをほぼリアルタイムでクラウドに送信するプラットフォームを使用しています。クラウドに上げられた重要な情報を使って、公衆衛生機関、州、都市などの関係機関は、感染のホットスポットを特定し、緩和することができるようになります。

 

過去7ヶ月間、COVID-19を標的とした医療現場における迅速な分子診断法を開発している数社のバイオテクノロジー企業と協力する機会に恵まれました。そのひとつであるHEMEMICS社は、救急車、緊急治療室、地域診療所、仮設病院などの現場で医療従事者がCOVID-19感染者を選別可能なハンドヘルド型の分子診断検査プラットフォームを開発しています。真の臨床検査プラットフォームとして、検査サンプルを研究室に送ることなく、その場で結果が得られるのです。

 

「私たちは、COVID-19の臨床検査を再定義することを目指しています」と、HEMEMEMICSのCEO兼共同設立者であるJohn Lehman Warden, Jr.氏は述べます。「最も一般的なタイプのオンサイト検査であるラテラルフローイムノアッセイとは異なり、私たちの検査は浸透圧反応が起こるのを待っているわけではありません。時間のかからない鼻腔ぬぐい液や血液のサンプルをチップ上に置くと、液滴の中で結合が行われます。このため、当社のプラットフォームは高速で、約60秒で結果が得られます。さらに、Bluetoothに対応し、クラウドベースの管理ネットワークをサポートしているので、保健所や自治体などの関係組織との検査結果の共有も容易です。」

 

当社はHEMEMICS社のファウンドリパートナーとして、SARS-CoV-2の抗体検査と抗原検査の両方に対応するバイオチップの感度向上に協力しています。HEMEMICSが納得するものができた後は、米国食品医薬品局(FDA)の緊急使用承認(EUA)を取得し、それにおりHEMEMEMICSのプラットフォームを必要とする何百万人もの人々に届けられればと願っています。

 

秋から冬に向かうにつれ、COVID-19 と効果的に戦うためには、HEMEMICS のような迅速かつコネクテッドな臨床バイオセンサー試験プラットフォームと、高精度のRT-PCR試験の併用が必要になるでしょう。そして、その根底には、MEMSとバイオセンサーがあるのです。

 

Rogue Valley Microdevicesのバイオセンサーソリューションの詳細については、同社(info@roguevalleymicro.com)までお問い合わせいただくか、同社のウェブサイトをご覧ください。

 

RVM JessicaRogue Valley Microdevicesの創設者兼CEOであるJessica Gomez氏は、オレゴン州南部の中心部に世界クラスの精密MEMSファウンドリーを設立しました。CEOとしての彼女の役割に欠かせないのが、クラス最高のプロセス技術と研究開発の専門知識を顧客に提供し、顧客が製品の最高の品質と信頼性を達成できるように支援するというビジネス哲学を実践することです。

 

Gomez氏は、テクノロジー業界内外で積極的にリーダーシップを発揮しています。彼女は、権威あるSEMI Board of Industry Leadersのメンバーであり、Spotlight on SEMI Womenに選ばれた最初のエグゼクティブであり、オレゴン工科大学理事会の会長を務めています。

 

 

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